初中化学药品是否变质的探究试题

实验室有一瓶标签残缺并且瓶盖没有完全密封的无色溶液（如图），化学小组的同学经过寻问老师后只知道是NaCl、NaOH、Na₂CO₃、NaHCO₃中的一种溶液，为确认原瓶中是何种溶质并判断其是否变质，化学小组的同学进行了如下的探究活动：

[进行猜想]

猜想I：原溶液的溶质是NaCl；

猜想II：原溶液的溶质是NaOH；

猜想III：原溶液的溶质是Na₂CO₃；

猜想IV：原溶液的溶质是NaHCO₃。

[查阅资料]

常温下，有关物质的相关信息如下表：

物质	NaCl	NaOH	Na2CO3	NaHCO3
常温下的溶解度/g	36	109	21.5	9.6
常温下稀溶液的pH	7	13	11	9

从物质的相关信息可知，原溶液的溶质一定不是NaHCO₃，因为　　。

[进行实验]

（1）取少量样品，测得溶液的pH大于7，则原溶液的溶质肯定不是　　。

（2）同学们另取样品又进行了如下实验，实验过程如下：

①生成白色沉淀A的化学方程式　　。

②通过实验可以判断样品无色溶液中含有的溶质有　　

[获得结论]

实验完成后，最终得到的结论：原瓶中的溶质是　　，且已变质。

县农业技术员在做土地调查时发现，喜耕田的承包地土壤呈酸性，建议他用熟石灰改良．喜耕田在向地里抛撒熟石灰时，小明和小旭发现熟石灰有部分呈块状，认为熟石灰已变质．于是他们取来一些样品，分别做实验验证．

（1）小明取少量样品放入试管，滴加 　　，试管内有 　　产生．于是小明断定熟石灰已变质．

（2）小旭也取少量样品放入烧杯，加入少量水，充分搅拌，过滤，向滤液中滴加 　　溶液，滤液 　　．于是小旭断定熟石灰没有变质．

（3）小明的实验所依据的反应化学方程式是 　　；而小旭的结论依据是样品中仍然存在 　　．

（4）根据小明和小旭的实验及结论，你的结论是 　　．

某化学学习小组的同学对一瓶久置的氢氧化钠的化学成分产生了兴趣，他们根据自己已学的知识进行如下探究，请你共同参与并填空：

[猜想假设]

猜想一：只有氢氧化钠

猜想二：是氢氧化钠和碳酸钠的混合物

猜想三：　　．

[查阅资料]

（1）BaCl₂溶液显中性

（2）Na₂CO₃溶液与BaCl₂溶液能反应产生白色沉淀

[实验探究]

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）用小试管取少量固体样品加水完全溶解，再滴加过量BaCl2溶液	产生白色沉淀	猜想　　不正确
（2）取（1）中的少量上层清液于试管中，滴加酚酞溶液		猜想二正确、猜想三不正确

[实验结论]

该氢氧化钠样品已部分变质，其化学成分是NaOH与Na₂CO₃的混合物，引起NaOH变质的化学方程式为　　．

[反思交流]

（1）实验室应　　保存氢氧化钠；

（2）某同学认为用CaCl₂溶液代替BaCl₂溶液也可以得到同样的结论，另一位同学认为不可以，理由是：CaCl₂溶液和NaOH溶液相混合也会出现　　．因为Ca（OH）₂是　　．

某校化学兴趣小组的小王和小张两位同学根据已有知识经验，对敞口放置在实验室的NaOH溶液产生了兴趣，分别进行实验探究：

[提出问题]

这瓶NaOH溶液肯定变质了，其变质程度怎样呢？

[猜想与假设]

小王：NaOH溶液部分变质；

小张：NaOH溶液全部变质；

小王、小张认为NaOH溶液一定变质的理由（用化学方程式表示）　　．

[进行实验]

（1）小王设计好方案后，进行了如下实验来验证自己的猜想，请你协助小王完成实验现象的填写：

实验步骤	现象	结论
①取一定量NaOH溶液样品于试管中，滴加足量BaCl2溶液	有　　产生	NaOH溶液样品部分变质
②取经过①反应后的滤液，向其中滴加紫色石蕊溶液	溶液变成　　色

（2）小张取用小王第①步反应后的滤液，滴加CuCl₂溶液，有　　色沉淀产生，证明自己的猜想错误．

[反思与评价]

（1）如果NaOH溶液中混有少量的Na₂CO₃杂质，常加入适量　　（填物质的化学式），再过滤除去该杂质．

（2）小王、小张通过以上探究分析推出：实验室里保存Ba（OH）₂溶液的方法应该是　　．

（1）化学小组选用下图装置制取并收集氧气．

①仪器的名称：a是　　，b是　　．

②实验室制取氧气的化学方程式为　　（写一个），实验时对应的气体发生和收集装置分别是　　（填标号，下同）和　　

（2）碘化钾（KI）是白色固体，保存不当会被氧化为单质碘（I₂）而泛黄变质．化学小组查得以下资料：

Ⅰ．对于碘化钾变质的原理，有两种不同的反应：

甲：4KI+O₂+2CO₂═2K₂CO₃+2I₂

乙：4KI+O₂+2H₂O═4KOH+2I₂

Ⅱ．KOH与NaOH的化学性质相似．

为探究碘化钾变质原理的合理性，开展以下实验．

[实验过程]

[实验1]取适量碘化钾固体暴露于空气中一端时间，观察到固体泛黄，往泛黄的固体中加入足量稀硫酸，产生无色无味的气体，通入澄清石灰水中，澄清石灰水变浑浊．

①石灰水变浑浊的原因是　　（用化学方程式表示）

②化学小组认为：据此现象，还不能得出“反应甲是造成碘化钾变质的原因”的结论．理由是　                            　．

[实验2]

按如图所示装置进行实验，数日后，观察到碘化钾固体无泛黄现象．

③据此现象，可得出的结论是　　．

[实验3]

按如图所示装置进行实验，数日后，观察到碘化钾固体无泛黄现象．

查阅文献获知，常温下某些气体和固体反应须在潮湿环境中进行．

化学小组据此改进实验，很快观察到固体泛黄的现象．

④简述化学小组改进实验的具体措施　　．

[实验结论]

⑤根据上述实验，化学小组得出结论：碘化钾固体泛黄变质是碘化钾与　　共同作用的结果．

为探究一瓶久置的氢氧化钠固体样品是否全部变质，小柯取少量样品配制成溶液，再取少量溶液分别装入两支试管中，进行了如甲、乙两图所示实验。（注：BaCl ₂溶液呈中性）

（1）小柯认为"甲图实验说明了氢氧化钠固体部分变质"。你认为小柯的观点是否正确，并说明理由 　　。

（2）分析乙图实验的现象，可以确定样品的变质情况为 　　。

（3）进一步探究：另取少量样品溶液，加入一定质量分数的稀盐酸，直至过量。请在丙图中画出"生成CO ₂的质量随加入稀盐酸质量变化"的大致图象 　　。

小科同学对实验中已经变质的氢氧化钠固体进行探究

【提出问题】氢氧化钠是否完全变质？

【猜想与假设】

①部分变质，固体是NaOH和Na ₂CO ₃的混合物；

②全部变质，固体是Na ₂CO ₃。

【查阅资料】

①Na ₂CO ₃溶液与FeCl ₃溶液会发生反应，有红褐色絮状沉淀等现象出现；

②NaCl溶液和BaCl ₂溶液均呈中性。

【进行实验】

步骤	实验操作	实验现象
1	取少量固体于小烧杯中，加水充分溶解	固体全部溶解
2	取少量烧杯中的溶液于试管中，加入过量的 BaCl 2溶液	产生白色沉淀
3	取 　　于另一试管中，再加入少量FeCl 3溶液	产生红褐色絮状沉淀

【解释与结论】

（1）请将步骤3实验操作补充完整；

（2）步骤2加入过量BaCl ₂溶液的目的是 　　；

（3）根据实验现象，可确定该固体是NaOH和Na ₂CO ₃的混合物。

【交流与评价】小科同学把步骤3中的FeCl ₃溶液改成无色酚酞试液，若无色酚酞试液变红，也可以确定该固体是NaOH和Na ₂CO ₃的混合物。你认为是否合理？ 　　

得出结论： 　　。

实验室有一瓶长期放置的氢氧化钠固体（如图1），某兴趣小组同学欲对该固体变质情况进行探究。

【提出问题】该瓶氢氧化钠固体是否变质，变质情况如何？

【查阅资料】①氢氧化钠在空气中容易变质但不会转化为NaHCO ₃；

②CaCl ₂溶液呈中性

③CaCl ₂+Na ₂CO ₃═CaCO ₃↓+2NaCl

【提出猜想】猜想Ⅰ：固体未变质

猜想Ⅱ：固体全部变质

猜想Ⅲ：固体部分变质

【原因分析】氢氧化钠在空气中变质的原因是 　　（用化学方程式表示）。

【进行实验】小聪同学取少量样品于烧杯中，用足量水溶解，再向溶液中滴入几滴酚酞试液，溶液变红，由此他得出猜想Ⅰ正确，但其他同学很快予以否定，否定的理由是 　　，为了进一步得出结论，组内其他三位同学分别取小聪实验后的溶液于试管中，进行如下表所示实验。

同学	小红	小美	小伍
实验操作	加入适量氢氧化钙溶液	加入过量氯化钙溶液	加入过量稀盐酸

【实验结论】小红、小美的实验中都观察到有白色沉淀生成且溶液仍是红色，于是他们都出猜想Ⅲ正确。

【反思评价】（一）老师指出，仅凭小红的实验操作和现象无法确定猜想Ⅲ正确，理由是 　　。

（二）根据小美的结论推测小实验现象是 　　。

【提出问题】如何测定变质的氢氧化钠固体中碳酸钠的质量分数？

【实验原理】通过测定一定质量样品与足量稀硫酸反应生成二氧化碳的体积来计算碳酸钠的质量分数。

【实验设计】小伍称取一定质量的样品，按如图2装置进行实验（已知该装置气密性良好，水准管高度可以上下调节，量气管是带有刻度的仪器）。

【反思评价】（一）在实验中，若没有植物油，测定结果会 　　（填"偏大"、"偏小"或"不变"）。

（二）操作中，下列情况不影响测定结果的是 　　（填字母）。

A、实验前试管中有空气

B、实验中水准管口有水溢出

C、读数时量气管和水准管液面不相平

D、实验后生成的气体在试管中仍有滞留。

实验室有一瓶配制数天的Na ₂SO ₃溶液，现在对其成分进行检测：

【成分猜想】猜想一：只有Na ₂SO ₃；

猜想二： 　　；

猜想三：既有Na ₂SO ₃，也有Na ₂SO ₄。

【查阅资料】①Na ₂SO ₃易被空气中的氧气氧化生成Na ₂SO ₄．②BaSO ₄

不溶于稀盐酸和稀硫酸。③Na ₂SO ₃和盐酸、硫酸反应均生成SO ₂。

【方案设计】

方案	实验操作	实验现象	结论
一	①加入足量的稀盐酸 ②再加入足量的BaCl 2溶液		猜想三正确
二	①加入足 量的稀硫酸 ②再加入足量的BaCl 2溶液	有气体和白色沉淀生成	猜想一或猜想三正确

【方案分析】

（1）方案一中的实验现象为 　　；方案一中加入BaCl ₂溶液后发生反应的化学方程式为 　　。

（2）方案二的设计是否合理： 　　（填"合理"或"不合理"）；若不合理。理由是 　　。

【实验结论】通过分析比较，方案设计 　　（填"一"或"二"）合理。

小明在实验室发现一瓶未密封的KOH固体，对其成分进行实验探究。

【查阅资料】：①KOH与NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因是 　　。

②K ₂CO ₃溶液呈碱性，CaCl ₂溶液，KCl溶液呈中性。

【猜想假设】：假设I：只含KOH；假设II：含KOH和K ₂CO ₃；假设III：只含K ₂CO ₃。

【进行实验】

实验操作步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸	有气泡 产生	假设 　　不正确
（2）另取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量的CaCl 2溶液，振荡，静置		猜想II正确
（3）取②中上层清液，滴加无色的酚酞试液

【拓展应用】：完全变质的KOH也有利用价值，从K ₂CO ₃的组成或性质看，K ₂CO ₃在农业上的用途是 　　（填一种即可）。

实验室一瓶久置的氢氧化钠溶液可能发生了变质（若发生变质，变质结果是生成了Na₂CO₃）。现对该瓶氢氧化钠溶液进行分析检测。

[猜测溶质]猜测一：溶液中溶质只有NaOH；

猜测二：溶液中溶质只有Na₂CO₃；

猜测三：溶液中溶质　　。

[查阅资料]①溶液能使无色酚酞变红，则该溶液可能是碱溶液或碱性溶液。

②Na₂CO₃溶液能使pH试纸变蓝，BaCl₂溶液则不能使pH试纸变色。

[实验设计]

[实验结论]

根据实验方案一，你得出的结论是：溶液中的溶质一定有　　，可排除猜测　　。

根据实验方案二，你认为该瓶溶液中的溶质是　　。

[讨论]

（1）实验方案一不能准确确定溶质一定含有NaOH的原因是　　。

（2）实验室为防止NaOH溶液变质，你的措施是　　。（答一点即可）

（1）如图是实验室制取气体的一些装置，据图回答：

①图B中仪器a的名称是　　

②用高锰酸钾制取氧气的发生装置是　　（填序号），若用C装置收集氧气，验满时，应将带火星的木条放在　　（填“b”或“c”）端导管口，若木条复燃，说明氧气已满。

（2）小明在帮老师整理实验室时，发现一瓶未密封的KOH固体，对其成分提出以下假设，并在老师的指导下进行实验探究。

[查阅资料]：①KOH与NaOH的化学性质相似。请用化学方程式解释KOH变质的原因是　　。

②K₂CO₃溶液呈碱性，BaCl₂溶液、KCl溶液呈中性。

[猜想假设]：假设Ⅰ：只含KOH；假设Ⅱ：含KOH和K₂CO₃；假设Ⅲ：只含K₂CO₃

[进行实验]：

实验操作步骤	实验现象	实验结论
①取少量样品于试管中，加入足量的稀盐酸	有气泡产生	假设　　不正确
②另取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量的BaCl2溶液，振荡，静置		假设Ⅲ正确
③取②中上层清液，滴加无色酚酞溶液

[问题讨论]：步骤②中加入过量BaCl₂溶液的作用是　　

[拓展应用]：完全变质的KOH也有利用价值，从K₂CO₃组成或性质看，这瓶变质的试剂在农业上的用途是　　。

为探究一瓶久置的氢氧化钠溶液（原溶质质量分数16%）是否变质，同学们提出了多种方案，其中一种方案设计如下：

【查阅资料】：氢氧化钠溶液与空气接触可能发生的反应：

           2NaOH+CO ₂═Na ₂CO ₃+H ₂O

           Na ₂CO ₃+CO ₂+H ₂O═2NaHCO ₃

           NaOH与NaHCO ₃在溶液中发生反应：

           NaOH+NaHCO ₃═Na ₂CO ₃+H ₂O

【假设猜想】：1．该溶液未变质，溶质成分只有NaOH

           2．该溶液已变质，…

【实验探究】：向一定质量的洁净烧杯中加入m ₁g该氢氧化钠溶液，再加入溶质质量分数为20%硫酸m ₂g（硫酸 足量），充分反应、冷却后称量．根据溶液总质量m判断该氢氧化钠溶液是否变质．

试结合该方案，回答下列问题：

（1）进行上述实验使用的称量仪器名称是 　　，称量时，烧杯应放在该仪器的 　　盘．

（2）实验探究中，烧杯内溶液总质量m与氢氧化钠溶液是否变质的对应关系是：

m＜（m ₁+m ₂）g，猜想 　　成立；m＝（m ₁+m ₂）g，猜想 　　成立．

（3）补充完善猜想2：如果该溶液部分变质，溶质的成分为 　　（填化学式，下同）；

如果该溶液完全变质，溶质成分可能为Na ₂CO ₃或NaHCO ₃或 　　．

某化学兴趣小组的同学在实验室发现以前用的一瓶氢氧化钠溶液忘记了盖瓶塞，他们取这种氢氧化钠溶液少量于试管中，再逐滴加入稀盐酸，观察到有气泡产生．小组中有同学断定，这瓶氢氧化钠溶液已经变质．辅导老师肯定了该同学的看法，又有同学提出：所用氢氧化钠溶液是否完全变质？兴趣小组的同学在辅导老师的鼓励下又进行了如下的实验探究：

【提出问题】氢氧化钠溶液是否完全变质？

【进行猜想】（1）该氢氧化钠溶液部分变质；（2）该氢氧化钠溶液全部变质．

【查阅资料】氯化钡溶液呈中性．

【设计并进行实验】

实验步骤	实验现象	实验结论
（1）取少量该瓶氢氧化钠溶液于水管中，向溶液中滴加过量的BaCl2溶液，并不断振荡	有 　　产生	说明原溶液中一定有碳酸钠
（2）取步骤（1）试管中的少量上层清液，向其中滴加酚酞试液	发现溶液变红色	说明原溶液中一定有 　　．

【结论】该小组同学所用的氢氧化钠溶液是　　（填“部分”或者“全部”）变质．

【反思】氢氧化钠溶液露置于空气中容易变质，反应的化学方程式为：　　．

化学实验室常取用氢氧化钠溶液，当多次揭开其瓶盖后，同学们猜想该试剂可能变质了，在征得老师同意后，开展了以下探究：

【提出问题1】该瓶氢氧化钠溶液是否变质了呢？

【实验探究1】

实验操作	实验现象	化学方程式	实验结论
取少量该溶液于试管中，滴加几滴稀盐酸	有气泡产生		氢氧化钠溶液一定变质了

NaOH溶液变质的原因　　（用化学方程式表示）

【提出问题2】该瓶氢氧化钠溶液是全部变质还是部分变质呢？

【查阅资料】氯化钙溶液、氯化钠溶液均呈中性，碳酸钠溶液呈碱性．

【实验探究2】

实验操作	实验现象	实验结论
①取少量该溶液于试管中加水溶解，滴加过量的CaCl2溶液，并不断振荡		说明原溶液中一定含有Na2CO3
②　　，滴加酚酞溶液	溶液变为红色	说明原溶液中一定还含有NaOH

【实验结论】该氢氧化钠溶液　　（填“部分”或“全部”）变质．

【反思与评价】

（1）在上述【实验探究2】中，甲提出可用氢氧化钙溶液代替氯化钙溶液，你认为该方案　　（填“可行”或“不可行”），原因是　　（用化学方程式表示）．

（2）若将【实验探究2】‚中加入的酚酞溶液换为某盐溶液，会产生与‚中不同的实验现象，也可得出‚中相同的结论．写出一种符合条件的盐的化学式　　．

【理解与应用】氢氧化钠溶液容易变质，必须密封保存，用后应立即盖上瓶盖．